TW201424113A

TW201424113A - 可逆燃料電池／電解裝置的組裝結構及其總成

Info

Publication number: TW201424113A
Application number: TW101147569A
Authority: TW
Inventors: Guo-Bin Jung; Ting-Chu Jao; Shih-Hung Chan; Chia-Chen Yeh; Chih-Yuan Lin
Original assignee: Univ Yuan Ze
Priority date: 2012-12-14
Filing date: 2012-12-14
Publication date: 2014-06-16
Also published as: TWI521783B

Abstract

本發明提供一種組裝結構，用於容置具有一陽極、一陰極、至少一氣體引導管與至少一燃料引導管的可逆燃料電池/電解單元。所述組裝結構包括第一組裝單元、第二組裝單元與環形氣密元件。第一組裝單元具有第一容置部與圍繞在第一容置部之周圍的第一環繞凹部，第一容置部具有複數個定位槽。第二組裝單元具有第二容置部與圍繞在第二容置部之周圍的第二環繞凹部。第一組裝單元與第二組裝單元以鎖固方式彼此結合，使第一容置部與第二容置部用以容置可逆燃料電池/電解單元，且使環形氣密元件嵌設於彼此對應的第一環繞凹部與第二環繞凹部之間。

Description

可逆燃料電池/電解裝置的組裝結構及其總成

本發明有關於燃料電池，特別是有關於可逆燃料電池/電解裝置的組裝結構及其總成。

燃料電池是一種高效率、潔淨的電源。燃料電池可以將酒精、天然氣、氫氣等燃料的化學能以氧化還原的方式直接轉換為電能，其高效率的能量轉換以及相對低的環境污染，成為眾所矚目的新興發電方法。燃料電池中的氫燃料電池分別以氫以及氧為燃料和氧化劑，並且只產生副產品-水。氫燃料電池通常具有質子交換膜(proton exchange membrane)，故稱為質子交換膜燃料電池。以下以質子交換膜燃料電池為例來說明燃料電池的運作方式。

請參照圖1，圖1是傳統的質子交換膜燃料電池之示意圖。質子交換膜燃料電池1包括陽極11、陰極12與質子交換膜14。負載13連接陽極11與陰極12以構成迴路。氫氣(H₂)在陽極11可以產生氧化反應以產生電子，所產生的電子(e)可經過負載13並被傳送至陰極12。陰極12則利用空氣中的氧氣與由迴路所接收到的電子而進行還原反應。另外，為了導通氫氣(燃料)與空氣，質子交換膜燃料電池1可以具有燃料導通部1a與相關的氫氣導通結構，也具有氣體導通部1b與相關的空氣導通結構。再者，質子交換膜燃料電池1也具有水導管1c、1d以導出反應的剩餘產物水(H₂O)，並利於反應繼續進行。

傳統上，在組裝燃料電池的過程中，燃料電池的各部組件(如：陽極、陰極、質子交換膜與相關的導氣結構等等)的組裝常以鎖固方式結合。燃料電池的各部組件在組裝時可能因為固定(例如：以螺絲鎖固)方式不同，或者因為複雜的組裝工法，而使得燃料電池在組裝過程產生的瑕疵，可能會導致燃料電池的性能降低。因此，如何減少多餘手續及使組裝過程簡單化，是提升燃料電池性的的關鍵技術之一。另外，因為燃料電池的逆反應(電解反映)可以用同樣的燃料電池來完成，因此燃料電池本身也可稱作可逆燃料電池/電解裝置。

本發明實施例提供一種可逆燃料電池/電解裝置的組裝結構及其總成，用以使可逆燃料電池/電解方便組裝，且提供可逆燃料電池/電解單元的保護。

本發明實施例提供一種組裝結構，用於容置一可逆燃料電池/電解單元，所述可逆燃料電池/電解單元具有一陽極、一陰極、至少一氣體引導管與至少一燃料引導管。所述組裝結構包括第一組裝單元、第二組裝單元與環形氣密元件。第一組裝單元具有第一容置部與第一環繞凹部，第一環繞凹部圍繞在第一容置部之周圍，第一容置部具有複數個定位槽。第二組裝單元具有第二容置部與第二環繞凹部，第二環繞凹部圍繞在第二容置部之周圍。環形氣密元件可選擇地設置在第一組裝單元的第一環繞凹部或第二組裝單元的第二環繞凹部。第一組裝單元與第二組裝單元以鎖固方式彼此結合，當第一組裝單元與第二組裝單元結合時，第一容置部與第二容置部用以容置所述可逆燃料電池/電解單元，第一環繞凹部與第二環繞凹部彼此對應，以使環形氣密元件嵌設於第一環繞凹部與第二環繞凹部之間。

本發明實施例提供一種可逆燃料電池/電解總成，其包括複數個可逆燃料電池/電解單元與複數個組裝結構。每一可逆燃料電池/電解單元具有一陽極、一陰極、至少一氣體引導管以及至少一燃料引導管。複數個組裝結構與複數個可逆燃料電池/電解單元的數目相同，複數個組裝結構以串連方式彼此卡合，每一組裝結構包括第一組裝單元、第二組裝單元與環形氣密元件。第一組裝單元具有第一容置部與第一環繞凹部，第一環繞凹部圍繞在第一容置部之周圍，第一容置部具有複數個定位槽。第二組裝單元具有第二容置部與第二環繞凹部，第二環繞凹部圍繞在第二容置部之周圍。環形氣密元件可選擇地設置在第一組裝單元的第一環繞凹部或第二組裝單元的第二環繞凹部。第一組裝單元與第二組裝單元以鎖固方式彼此結合，當第一組裝單元與第二組裝單元結合時，第一容置部與第二容置部用以容置複數個可逆燃料電池/電解單元的其中之一，第一環繞凹部與第二環繞凹部彼此對應，以使環形氣密元件嵌設於第一環繞凹部與第二環繞凹部之間。

綜上所述，本發明實施例所提供的組裝結構及其可逆燃料電池/電解總成，可簡化可逆燃料電池/電解單元的組裝方式，並對組裝好的可逆燃料電池/電解單元達到結構保護、氣密或提升對可逆燃料電池/電解單元串聯的方便性。

為使能更進一步瞭解本發明之特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅係用來說明本發明，而非對本發明的權利範圍作任何的限制。

〔組裝結構的實施例〕

本實施例的組裝結構是用以容置可逆燃料電池/電解單元，所述可逆燃料電池/電解單元可以是質子交換膜燃料電池單元，也可以是鹼性燃料電池、磷酸燃料電池、熔融碳酸鹽燃料電池或固態氧化物燃料電池的其中之一或組合。在本實施例中，以下敘述以組裝結構容置質子交換膜燃料電池單元為例子來說明，但本發明的組裝結構所容置的可逆燃料電池/電解並非因此限定。本實施例的組裝結構可以提升組裝可逆燃料電池/電解的人員在組裝可逆燃料電池/電解時的方便性。因為，燃料電池本身也可稱作可逆燃料電池/電解裝置，在以下的說明中，為了方便說明，可逆燃料電池/電解簡稱為燃料電池單元。

首先，先說明質子交換膜燃料電池單元的組裝構件。請參照圖2A，圖2A是本發明實施例之質子交換膜燃料電池單元的爆炸圖。質子交換膜燃料電池單元2包括流道板21(此流道板同時可以為具導電性的陽極)、流道板22(此流道板同時可以為具導電性的陰極)、質子交換膜24、燃料導通部25、氣體導通部26、固定座27、28、燃料引導管29a、氣體引導管29b與水導管29c。質子交換膜24的兩側分別鄰接流道板21與流道板22。流道板21與流道板22的外側更分別鄰接導氣結構25、26。固定座27、28分別位於燃料導通部25、氣體導通部26的外側，並以夾固方式固定上述彼此鄰接的元件。燃料導通部25連接燃料引導管29a，氣體導通部26連接氣體引導管29b，例如，燃料引導管29a與氣體引導管29b可以分別設置在燃料導通部25與氣體導通部26之上。水導管29c則可以連接氣體導通部26或氣體導通部26，如圖2A所示的兩個水導管29c分別連接連接氣體導通部26與氣體導通部26。

燃料導通部25是用以導通氫氣，當質子交換膜可逆燃料電池/電解單元變更為其他類型的燃料電池單元(如：熔融碳酸鹽燃料電池)時，燃料導通部25可改變為導通天然氣、沼氣或煤氣等。換句話說，燃料導通部25是用以導通燃料電池所使用的燃料。同樣的，氣體導通部26用以導通空氣。另外，為了使氣體導通部26與燃料導通部25傳遞空氣或燃料的速率可以受到控制，氣體導通部26與燃料導通部25也可以分別具有至少一氣閥(未圖示)以及至少一燃料閥(未圖示)。燃料引導管29a用以使燃料導通部25方便的連接外部的燃料來源。氣體引導管29b用以使氣體導通部26可以方便的連接外部的氣體來源。

固定座27、28可以透過螺絲的鎖合來夾固堆疊的燃料導通部25、流道板21、質子交換膜14、流道板22、氣體導通部26。所述螺絲可以穿設在固定座27、28上，且螺絲281可以配合螺帽或者固定座27、28上的螺牙鎖合固定座27、28與夾在固定座27、28之間的元件。例如：圖2B所示的八個螺絲281(未圖示於圖2A)。

請同時參照圖2A與圖2B，圖2B是本發明實施例之質子交換膜燃料電池單元的示意圖。圖2B的質子交換膜燃料電池單元2a與圖2B的質子交換膜燃料電池單元2大致相同，其差異在於燃料引導管29a與氣體引導管29b的設置位置(圖2B中省略水導管)，且質子交換膜燃料電池單元2a更具有電極延伸部211、221。電極延伸部211電性連接代表陽極的流道板21，電極延伸部221也電性連接代表陰極的流道板22。如圖2B所示當燃料導通部25是導體時，電極延伸部211可以透過燃料導通部25電性連接流道板21。當氣體導通部26是導體時，電極延伸部221可以透過氣體導通部26電性連接流道板22。然而，本發明並不因此限定，電極延伸部211與電極延伸部221可以依據使用上的需要而設計，以利導出質子交換膜燃料電池單元2發電時的電力。

值得一提的是，圖2B所示的燃料引導管29a與氣體引導管29b皆由氣體導通部26的位置延伸，依據使用上的需要，設計可逆燃料電池/電解結構的人員可以透過改變燃料導通部25與氣體導通部26的結構與配置來決定燃料引導管29a與氣體引導管29b設置的位置。本發明並不限定燃料引導管29a與氣體引導管29b的設置位置，容置可逆燃料電池/電解單元的組裝結構只要對應於可逆燃料電池/電解單元的結構來設計即可。另外，固定座27與固定座28分別可以具有定位片272與定位片282，以供質子交換膜燃料電池單元2做定位使用，定位的方式將於下述說明。請同時參照圖2A、圖2B與圖3A，圖3A是本發明實施例之組裝結構的第一組裝單元與第二組裝單元的正視圖。組裝結構3用於容置可逆燃料電池/電解單元。在本實施例中組裝結構3用於容置質子交換膜燃料電池單元2，但本發明並不因此限定。所述可逆燃料電池/電解單元具有一陽極、一陰極、至少一氣體引導管與至少一燃料引導管(例如：圖2B的代表陽極的流道板21、代表陰極的流道板22、氣體引導管29b與燃料引導管29a)。組裝結構3包括第一組裝單元31、第二組裝單元32與環形氣密元件33。

第一組裝單元31具有第一容置部311與第一環繞凹部312。第一環繞凹部312圍繞在第一容置部311之周圍。第一容置部311具有複數個定位槽313。第二組裝單元32具有第二容置部321與第二環繞凹部322，第二環繞凹部322圍繞在第二容置部321之周圍。環形氣密元件33可選擇地設置在第一組裝單元31的第一環繞凹部312或第二組裝單元32的第二環繞凹部322(如圖3A所示環形氣密元件33設置在第二環繞凹部322)。第一組裝單元31與第二組裝單元32以鎖固方式彼此結合。值得一提的是，如圖3A所示，第二組裝單元32也有複數個定位槽323，但本發明並不因此限定。定位槽313或定位槽312的位置與數量可以依據所容置的可逆燃料電池/電解單元的結構而設計，只要使可逆燃料電池/電解單元容置於第一組裝單元31與第二組裝單元32之內時可以固定位置不致晃動即可，如此也可以維護可逆燃料電池/電解單元在運作時的穩定性。

另外，第一環繞凹部312和第二環繞凹部322的形狀也可依據圖2B中所示的定位片272、282的形狀和位置來設計，只要使質子交換膜燃料電池單元2容置在第一容置部311與第二容置部321時，質子交換膜燃料電池單元2的位置可以被固定或不致晃動。

值得一提的是，第一組裝單元31與第二組裝單元32也可以是利用絕熱效果佳的材料(或稱為絕熱材料、保溫材料)所製成。一般而言，燃料電池(及本實施例所述的燃料電池單元)在使用上，因為反應速率或反應效率會隨著溫度而有明顯改變，因此，若能使可逆燃料電池/電解保持在適當的操作溫度為較佳。例如：在可逆燃料電池/電解的溫度降低時，就必須為可逆燃料電池/電解加熱升溫。故若能夠在材質的使用上使用防止熱散失的材料。將會降低熱能的輸入，減少能量的損耗。第一組裝單元31與第二組裝單元32可以例如是由泡沫石綿、陶瓷絕熱材料等絕熱材料所製成。

當第一組裝單元31與第二組裝單元32結合時，第一容置部311與第二容置部321用以容納質子交換膜燃料電池單元2(或其他類型的燃料電池單元)。第一環繞凹部312與第二環繞凹部322彼此對應，以使環形氣密元件33嵌設於第一環繞凹部312與第二環繞凹部322之間。

環形氣密元件33可以由氣密用的材料所製成，常見的氣密用材料可以例如由壓力應變性佳的橡膠材料製成。當第一組裝單元31與第二組裝單元32鎖固時，環形氣密元件可以將第一容置部311與第二容置部321所構成的封閉空間(用以容置燃料電池單元)形成氣密的效果。

復同時參照圖2A與圖3A，第一組裝單元31的第一容置部311內的複數個定位槽313(例如：圖3A中的四個定位槽313)可用在質子交換膜燃料電池單元2置於第一容置部311時，定位用於鎖固質子交換膜燃料電池單元2的螺絲。例如：組裝燃料電池的人員可以將質子交換膜燃料電池單元2的定位座27置於第一容置部311，且將鎖固用的複數個螺絲穿過定位座27的槽孔並定位在定位槽313。如此，組裝燃料電池的人員只要逐一將燃料導通部25、流道板21、質子交換膜24、流道板22、氣體導通部26與定位座28穿過所述的複數個螺絲，即可輕易地疊合質子交換膜燃料電池單元2的所有元件。然後，組裝燃料電池的人員只要進一步將螺絲與螺帽鎖緊以夾固質子交換膜燃料電池單元2的所有元件即可。由此可知，組裝結構3可讓組裝燃料電池的人員便於組裝燃料電池。

請參照圖3B，圖3B是本發明實施例之組裝結構的第一組裝單元與第二組裝單元的背視圖。使第一組裝單元31與第二組裝單元32彼此鎖固的方式可一具使用上的需要而改變。例如：第一組裝單元31與第二組裝單元32的背面可以穿設螺絲與螺帽，並透過螺絲與螺帽的結合來鎖固第一組裝單元31與第二組裝單元32。然而，本發明並不因此限定第一組裝單元31與第二組裝單元32彼此鎖固的方式。又例如：第一組裝單元31可以具有螺牙，第二組裝單元上32可以設置可在固定位置上旋轉的螺絲，當第一組裝單元31與第二組裝單元32結合時，組裝燃料電池的人員只要利用螺絲起子或其他等效工具即可將第二組裝單元32上的螺絲鎖固與第一組裝單元31上的螺牙，藉此使第一組裝單元31與第二組裝單元32彼此鎖固。依據上述的舉例，本領域具有通常知識者應可輕易推知第一組裝單元31與第二組裝單元32彼此鎖固的方式，不再贅述。

依照圖3A與圖3B所述，為了使燃料電池單元的氣體引導管與燃料引導管可以外露與組裝結構之外，以利複數個組裝結構內的複數個燃料電池可以彼此串連組合。組裝結構也可以設置第一導通部(未圖示)與第二導通部(未圖示)，以分別讓可逆燃料電池/電解單元的氣體引導管與燃料引導管可以外露與組裝結構之外。同時，若要保持組裝結構內的可逆燃料電池/電解單元被氣密的狀態，第一導通部與第二導通部可以設計成可活動式的氣密結構，當可逆燃料電池/電解單元需要被氣密時，第一導通部與第二導通部為封閉狀態。當可逆燃料電池/電解單元的燃料引導管與氣體引導管需要外露與組裝結構之外時，第一導通部與第二導通部為開啟狀態。例如：具有開蓋式罩體的第一導通部或第二導通部，或者氣閥式的第一導通部或第二導通部，亦或是第一導通部或第二導通部具有栓鎖式的蓋子。關於所述第一導通部與第二導通部的設置方式與位置，請參照下面的敘述。

請參照圖3C，圖3C是本發明實施例之組裝結構的爆炸圖。組裝結構3a的第一導通部314與第二導通部315分別設置在第一組裝單元31與第二組裝單元32，只要第一導通部314與第二導通部315可以分別對應可逆燃料電池/電解單元的氣體引導管與燃料引導管即可。然而，本發明並不限定第一導通部314與第二導通部315要設置在第一組裝單元31或第二組裝單元32(或兩者皆是)。

換句話說，組裝結構3a可以包括至少一第一導通部 314與至少一第二導通部315。第一導通部314可選擇地設置在該第一組裝單元31或該第二組裝單元32，當第一組裝單元31與第二組裝單元32結合並容置可逆燃料電池/電解單元時，第一導通部314對應可逆燃料電池/電解單元之氣體引導管(例如：質子交換膜燃料電池2的氣體引導管29b)。第二導通部315可選擇地設置在第一組裝單元31或第二組裝單元32，當第一組裝單元31與第二組裝單元結合32並容置該可逆燃料電池/電解單元時，第二導通部315對應可逆燃料電池/電解單元之燃料引導管(例如：質子交換膜燃料電池2的燃料引導管29a)。

〔組裝結構的另一實施例〕

請同時參照圖3A與圖4，圖4是本發明另一實施例之組裝結構的爆炸圖。圖4中的組裝結構4與圖3的組裝結構3大致相同，其差異僅在於組裝結構4增加了陽極導出元件49P與陰極導出元件49N。陽極導出元件49P與陰極導出元件49N設置的位置可以對應於可逆燃料電池/電解單元的陽極與陰極的電極延伸部(例如：(例如：圖2B的質子交換膜燃料電池2的電極延伸部211、221))，或用以直接對應連接可逆燃料電池/電解單元的陽極與陰極(例如：圖2A的質子交換膜燃料電池2的代表陽極的流道板21與代表陰極的流道板22))。如圖4所示，陽極導出元件49P設置在第二組裝單元32，陰極導出元件49N設置在第一組裝單元31。然而，本發明並不因此限定陽極導出元件49P與陰極導出元件49N是要設置於第一組裝單元31或第二組裝單元32。

換句話說，陽極導出元件49P可選擇地設置在第一組裝單元31或第二組裝單元32，用以電性連接可逆燃料電池/電解單元之陽極。陰極導出元件49N可選擇地設置在第一組裝單元31或第二組裝單元32，用以電性連接可逆燃料電池/電解單元之陰極。當第一組裝單元31與第二組裝單元32結合時，陽極導出元件49P與陰極導出元件49N裸露於組裝結構4之外。

〔可逆燃料電池/電解總成的實施例〕

請參照圖5，圖5是本發明另一實施例之串連卡合的複數個組裝結構的示意圖。每一個組裝結構5包括第一組裝單元51、第二組裝單元52、第一導通部53、第二導通部54、第三導通部55、第四導通部56、第一卡合元件57、第二卡合元件58、陽極導出元件59P與陰極導出元件59N與環形氣密元件(未圖示)。圖5的組裝結構5與圖4的組裝結構4大致相同，其差異僅在於導通部(第一導通部53、第二導通部54、第三導通部55、第四導通部56)的數目與第一導通部53、第二導通部54、第三導通部55、第四導通部56的設置位置。再者，組裝結構5多了第一卡合元件57與第二卡合元件58。第一導通部53與第二導通部54設置在第一組裝單元51。第三導通部55與第四導通部56設置在第二組裝單元52。第一組裝單元51與第二組裝單元52皆設置有第一卡合元件57與第二卡合元件58。

組裝結構5的第一容置部51的第一導通部53用以對應可逆燃料電池/電解單元之氣體引導管29a，第二導通部54用以對可逆燃料電池/電解單元之燃料引導管29b。第二容置部52的第三導通部55用以對應可逆燃料電池/電解單元之氣體引導管29d，第四導通部56用以對可逆燃料電池/電解單元之燃料引導管29c。當組裝結構容置可逆燃料電池/電解單元時，兩相鄰的組裝結構5內的可逆燃料電池/電解單元運作時所需要的燃料(例如氫氣)與氣體(例如空氣)可以透過第一導通部53、第二導通部54、第三導通部55與第四導通部56彼此導通。第一導通部53(或第二導通部54與第三導通部55(或第四導通部56)可設計成彼此卡合的結構，以達到氣密以及順利傳遞氣體(或燃料)的狀態。

如圖5所示，氣體引導管29a(或氣體引導管29d)與第一導通部53(或第三導通部55)可設計成彼此卡合的結構，當氣體引導管29a(或氣體引導管29d)與第一導通部53(或第三導通部55)彼此連接時也可以達到氣密的狀態，使外部的氣體來源所引入的氣體不會洩漏於氣體引導管29a、29d之外。同樣的，燃料引導管29b(或燃料引導管29c)與第二導通部54(或第四導通部56)也可設計成可彼此卡合的結構，以達到氣密的狀態，使外部的燃料來源所引入的燃料不會洩漏於燃料引導管29b、29c之外。

另外，當第一組裝單元51與第二組裝單元52結合時，第一卡合元件57與第二卡合元件58裸露於組裝結構5之外。第一卡合元件57與第二卡合元件58也可以使組裝結構5與相鄰的組裝結構5卡合。當組裝結構5與相鄰的組裝結構5卡合時，組裝結構5可以透過第一卡合元件57或第二卡合元件58卡合至相鄰的組裝結構5的第二卡合元 58件或第一卡合元件57。

陽極導出元件59P可選擇地設置在第一組裝單元51或第二組裝單元52，用以電性連接可逆燃料電池/電解單元之陽極。陰極導出元件59N可選擇地設置在第一組裝單元51或第二組裝單元52，用以電性連接可逆燃料電池/電解單元之陰極。當第一組裝單元51與第二組裝單元52結合時，陽極導出元件59P與陰極導出元件59N裸露於組裝結構5之外。

另外，陽極導出元件59P也可以設計為電性連接至位於第一組裝單元51的第一卡合元件57與第二卡合元件58，陰極導出元件也可以設計為電性連接至位於第二組裝單元的第一卡合元件57與第二卡合元件58，此時第一卡合元件57與第二卡合元件58是導電元件。換句話說，第一卡合元件57與第二卡合元件58彼此間的卡合方式也可以同時達到可逆燃料電池/電解單元之間的串連式電性連接。

請同時參照圖5與圖6，圖6是本發明另一實施例之可逆燃料電池/電解總成的示意圖。可逆燃料電池/電解總成6包括複數個燃料電池單元60與複數個組裝結構5。每一個燃料電池單元60具有陽極601、陰極602、至少一個氣體引導管603與至少一個燃料引導管604。複數個組裝結構5與複數個燃料電池單元60的數目相同，複數個組裝結構5以串連方式彼此卡合，每一組裝結構5包括第一組裝單元51、第二組裝單元52與環形氣密元件(未圖示)。值得一提的是，在圖6中省略了組裝結構5的第一卡合元件57與第二卡合元件58而未繪示。燃料電池單元60與組裝結構5可以參照圖5實施例的說明，不再贅述。

每一組裝結構5的陽極導出元件59P與相鄰的組裝結構5的陰極導出元件59N電性連接(例如：以導線連接連接器或以第一卡合元件57與第二卡合元件58的形式彼此連接)，每一組裝結構5的陰極導出元件59N與相鄰的組裝結構5的陽極導出元件59P電性連接，以使所述組裝結構5內之所述燃料電池單元60可以彼此電性串聯。如圖6所示的三個組裝結構5與三個燃料電池單元60可以構成串連的電池結構以提供負載61電力。據此，空氣可以引入氣體引導管603且氫氣(H₂)(或其他燃料)引入燃料引導管604以使所述燃料電池單元60進行反應。

〔實施例的可能功效〕

根據本發明實施例，上述的組裝結構及其可逆燃料電池/電解總成，可簡化可逆燃料電池/電解單元的組裝方式，並對組裝好的可逆燃料電池/電解單元達到結構保護、氣密或提升對可逆燃料電池/電解單元串聯的方便性。當組裝結構容置可逆燃料電池/電解單元時，組裝結構以氣密方式對可逆燃料電池/電解單元密封時，組裝結構可以使可逆燃料電池/電解保持在最佳狀態，並可使可逆燃料電池/電解便於攜帶。複數個組裝結構之間容易組合，使複數個已容置可逆燃料電池/電解單元的組裝結構彼此串連而成可逆燃料電池/電解總成，藉此提升串聯可逆燃料電池/電解單元的方便性。另外，第一組裝單元與第二組裝單元由絕熱材料製成時，可逆燃料電池/電解的操作溫度可以較容易維持穩定。

以上所述僅為本發明之實施例，其並非用以侷限本發明之專利範圍。

1、2‧‧‧質子交換膜燃料電池

11、601‧‧‧陽極

12、602‧‧‧陰極

21、22‧‧‧流道板

13、61‧‧‧負載

14、24‧‧‧質子交換膜

1a、25‧‧‧燃料導通部

1b、26‧‧‧氣體導通部

27、28‧‧‧固定座

281‧‧‧螺絲

272、282‧‧‧定位片

1c、1d‧‧‧水導管

211、221‧‧‧電極延伸部

29a、604‧‧‧燃料引導管

29b、603、29d‧‧‧氣體引導管

29c‧‧‧水導管

3、3a、4、5‧‧‧組裝結構

31、51‧‧‧第一組裝單元

32、52‧‧‧第二組裝單元

33‧‧‧環形氣密元件

311‧‧‧第一容置部

321‧‧‧第二容置

312‧‧‧第一環繞凹部

322‧‧‧第二環繞凹部

313、323‧‧‧定位槽

49P、59P‧‧‧陽極導出元件

49N、59N‧‧‧陰極導出元件

53、314‧‧‧第一導通部

54、315‧‧‧第二導通部

55‧‧‧第三導通部

56‧‧‧第四導通部

57‧‧‧第一卡合元件

58‧‧‧第二卡合元件

6‧‧‧可逆燃料電池/電解總成

圖1是傳統的質子交換膜燃料電池之示意圖。

圖2A是本發明實施例之質子交換膜燃料電池單元的爆炸圖。

圖2B是本發明實施例之質子交換膜燃料電池單元的示意圖。

圖3A是本發明實施例之組裝結構的第一組裝單元與第二組裝單元的正視圖。

圖3B是本發明實施例之組裝結構的第一組裝單元與第二組裝單元的背視圖。

圖3C是本發明實施例之組裝結構的爆炸圖。

圖4是本發明另一實施例之組裝結構的爆炸圖。

圖5是本發明另一實施例之串連卡合的複數個組裝結構的示意圖。

圖6是本發明另一實施例之可逆燃料電池/電解總成的示意圖。

3‧‧‧組裝結構

31‧‧‧第一組裝單元

32‧‧‧第二組裝單元